Наклономер

ОЛ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоеетсккхСоциалистическихРеспублик н 678287 ополнительное к авт, сеид.ву -29,12,77 (21) 2563312/18.1ием заявки-(22) Заявлено с присоедине (23) ПриоритОпублик 51) М, Кл. 601 С 9/ вударвтввннюй квютвт ссср вв делам нзвбрвтвннй н вткритнйно 05.08,79, 5 тень53) 28,541 (088,8 блик ия 05.08,79 ия оп та 2) Авт изо(54) НАКЛОН ОМЕР Известные наклономно заполненную электроды, включенные в мосхему, характеризуютсяотсутствия цепи отсвязи 113,оторо в виде заполненс электродамисхему 4 перемен юченными в мостов Йзобретение относится к измерительной технике, а именно к. прецизионным измерителям угла наклона оснований относительно горизонта. ры, содержащие частичлитом ампулу и электро стовую измерительнуюнизкой точностью иэ-зацательной обратной Известны также наклономеры с электролитическими преобразователями, включенными в мостовую схему и цепь обратной связи 21 и 31.По технической сущности к предлагаемому наклономеру наиболее близко устройство, содер.15 жащее корпус с расположенным в нем датчиком горизонта в виде частично заполненной электролитом ампулы с электродами, включенными в мостовую схему и цепь обратной связи 133.Однако такое устройство не обеспечивает 20 требуемой точности вследствие нелинейности характеристикисилового датчика цепи обратной Целью изобретения является повышение точности устройства путем снижения погрешностилинейности статической характеристики.Цель достигается тем,что в наклономер,содержащий корпус с расположенным в немдатчиком горизонта в видечастично заполненнойэлектролитом ампулы с электродами, включенными в мостовую схему и цепь обратной связи,введены преобразователь линейного перемещениядатчика горизонта в его угловое перемещениеотносительно корпуса, выполненный, например,в виде двух наклонных к горизонту плоскостей,контактирующих через опоры скольжения с датчиком горизонта, и измеритель линейных переме.щений датчика горизонта относительно корпуса,а цепь обратной связи выполнена в виде задемпфированного датчика силы, подключенногочерез усилитель к мостовой схеме,На чертеже схематически изображен предлагаемый наклономер,Наклономер содержит корпсположен датчик горизонтай электролитом ампулы 2. ного тока, преобразователь линейного перемещения датчика горизонта в его угловое перемещение относительно корпуса 1, выполненный в виде двух наклонных к горизонту плоскостей 5, контактирующих через опоры 6 скольже ния с датчиком горизонта, измеритель линей. -ных перемещейий датчика горизонта относительно корпуса 1 в виде неподвижного статора 7 и скрепленного с ампулой ротора 8. Выход мостовой схемы через усилитель 9 подключен ;к датчику силы, состоящему из скрепленногосс ампулой ротора 10. и неподвижного статора11.Наклономер работает следующим образом.В исходном положении ампула располагаетсяв корпусе так, что электролит наполовину омывает верхние электроды, размещенные на поверхности с большим радиусом кривизны. Благодаря тому, что электролитические сопротив;пения между нижним и верхним электродамиравны, сигналы на выходах мостовой схемыи усилителя 9 равны нулю,Датчик силы (например, магнитоэлектрического типа) не оказывает силового воздействияна ампулу, сигнал на выходе датчика перемещений равен нулю,. Наклон корпуса вызываетперемещение электролита относительно верхнихэлектродов, что приводит к разбалансировкеьюстовой схемы. Сигнал управления с послед.ней по цепи обратной связи через усилитель-=йдалик силы перемещает ампулу вдоль ее-осидо тех пор, пока угол наклона ампулы,вызванный ее перемещением по плоскостямпреобразователя линейных перемещений ампулы в угловое перемещение, не скомпенсируетугол наклона корпуса, В результате ампула зай.мет новое положение равновесия относительнокорпуса, при котором электролит снова наполовину будет омывать верхние электроды,а сигнал управления положением ампулы бу.дет равен нулю, При этом выходной сигналпрецизионного датчика перемещений будет пропорционален углу наклона корпуса. Коэффициент преобразования наклономера равен коэффициенту передачи преобразователя линейныхперемещений ампулы в ее угловое отклонениеи составляет2 а радегде У - измеряемый угол наклона корпуса; Х - линейное перемещение ампулы, необхо.. димое для компенсации угла наклона корпуса; а - утол наклона плоскости к горизонту; Р - расстояние между опорами скольжения.Необходимый запас устойчивости компенсационной измерительной схемы наклономера обеспечивается заполнением корпуса демпфиру. ющей жидкостью. Компенсатор объемного расширения жидкости (например, сильфонного типа) на чертеже не показан,Преобразователь линейных перемещений ам. пулы в ее угловое перемещение может быль выполнен в виде цилиндрической поверхности больщего радиуса (вместо наклонных пло",кос. тей 5) и притертых к ней опор скольжения,скреплеи 1 ых с ампулой.Благодаря введению в наклономер преобра.эователя линейного перемещения датчика го.ризонта в его угловое перемещение относитель 15 но корпуса, который выполнен, например, ввиде двух наклонньгх к горизонту плоскостей,контактирующих через опоры скольжения с датчйком горизонта, и измерйтеля линейных пере 20 мещений датчика относительно корпуса и выполнению при этом цепи обратной связи в виде задемпфированного датчика силы, подключенногочерез усилитель к мостовой схеме, погрешность линейности статйческой характеристики наклономера может быль снижена на поря.док при малых углах наклона плоскостей 5(практически до десятых долей угл,сек). Зо Формула изобретения Наклономер,содержащий корпус с расйоложенным в нем датчйком горизонта в виде частично заполненной электролйтом ампулы с электродами, включенными" в -мостовую схему и цепь обратной связи, о т и и ч а ю щ и й. с ятем, что, с целью цовышенйя его точ.ности, в него введены преобразователь линейно- го перемещенйя датчика горизонта в его угловое перемещение относительно корпуса, выполнен 40 ный, например, в виде двух,наклонных к го. ризонту плоскостей, контактирующих через опоры скольжения с датчиком горизонта, и измеритель линейных перемещений датчика горизонта относительно корпуса, а цепь обратной связи вьптолнена в виде задемпфированногодатчика силы, подключенного через усилительк мостовой схеме,Источники информации, принятые во внима. 0 ние при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Н 201670,кл, 6 01 С.9/18, 1965.2.Авторскоесвидетельство СССР У 558150,кл, 6 01 С 918, 1975.55 3, Авторское свидетельство СССР И 415491,кл. 6 01 С 9/18, 1971.678287 орректор А, Власенк Заказ 4542/27 едактор 3. Бородкин оставитель Л. Колвбанин ехред С,Мигаи ТиРаж 864 ЦНИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж - 35, Рауш